درمان انتروکولیت نکروز کننده آزمایشگاهی با اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی
تاریخ انتشار: جمعه 21 اردیبهشت 1397
| امتیاز:
هدف:
انتروکولیت نکروزه کننده(NEC) به عنوان یک بیماری مخرب در نوزادان زودرس باقی مانده است. پیش از این ما نشان دادیم که چهار نوع سلول بنیادی(SC) به طور یکسانی انتروکولیت نکروزه کننده را در شرایط آزمایشگاهی بهبود می بخشند. اگزوزوم ها نانووزیکول های بین سلولی هستند که حاوی RNA، miRNA، DNA و پروتئین هستند. به دلیل این که سلول درمانی با چالش هایی مواجه است، هدف این مطالعه تعیین این امر بود که آیا اثرات سودمند سلول های بنیادی، بوسیله اگزوزوم ها و بدون استفاده از سلول ها نیز دست یافتنی است یا خیر.
روش ها:
اگزوزوم های مشتق از چهار نوع سلول بنیادی مقایسه شدند: 1) سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مایع آمنیوتیک(AF-MSC)؛ 2) سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان(BM-MSC)؛ 3)سلول های بنیادی عصبی مشتق از مایع آمنیوتیک (AF-NSC)؛ 4)سلول های بنیادی عصبی انتریک نوزادی(E-NSC). نوزادان رت قرار گرفته در معرض انتروکولیت نکروزه کننده غلظت های مختلفی از یک نوع اگزوزوم را دریافت کردند و نوزادان در گروه کنترل تنها PBS دریافت کردند. آسیب روده ای از نظر بافتی درجه بندی شد.
نتایج:
وقوع انتروکولیت نکروزه کننده در نوزادان استرس ندیده صفر درصد و در نوزادان کنترل قرار گرفته در معرض انتروکولیت نکروزه کننده 7/60 درصد بود. اگزوزوم ها(4.0×108) وقوع انتروکولیت نکروزه کننده را به صورت زیر کاهش دادند: AF-MSC 25.0%; BM-MSC 23.1%; AF-NSC 11.1%; E-NSC 27.3%. زمانی که این اگزوزوم ها در غلظت حداقل 4.0×108 استفاده شدند، همه گروه ها کاهش معنی داری را در انتروکولیت نکروزه کننده در مقایسه با نوزادان تیمار نشده نشان دادند. در این حداقل غلظت، هیچ تفاوتی در کارایی درمان بین اگزوزوم ها و سلول های بنیادی که اگزوزوم ها از آن ها مشتق شده بودند، مشاهده نشد.
جمع بندی:
اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی وقوع و شدت انتروکولیت نکروزه کننده آزمایشگاهی را به همان اندازه سلول های بنیادی که از آن مشتق شده بودند، کاهش داد و نشان دادند که پتانسیل استفاده برای درمان اگزوزومی بدون سلول را برای انتروکولیت نکروزه کننده دارند.
نوع مطالعه:
علوم پایه
J Pediatr Surg. 2018 Mar 14. pii: S0022-3468(18)30171-4. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2018.02.086. [Epub ahead of print]
Treatment of experimental necrotizing enterocolitis with stem cell-derived exosomes.
McCulloh CJ1, Olson JK1, Wang Y1, Zhou Y1, Tengberg NH1, Deshpande S1, Besner GE2.
Abstract
PURPOSE:
Necrotizing enterocolitis (NEC) remains a devastating disease in premature infants. We previously showed that four stem cell (SC) types equivalently improve experimental NEC. Exosomes are intercellular nanovesicles containing RNA, miRNA, DNA, and protein. Because SC therapy faces challenges, our aim was to determine if the beneficial effects of SC are achievable with cell-free exosomes.
METHODS:
Exosomes from four SC types were compared: (1) amniotic fluid-derived mesenchymal SC (AF-MSC); (2) bone marrow-derived MSC (BM-MSC); (3) amniotic fluid-derived neural SC (AF-NSC); and (4) neonatal enteric NSC (E-NSC). Rat pups exposed to NEC received a varying concentration of a single type of exosome with control pups receiving PBS only. Intestinal damage was graded histologically.
RESULTS:
The incidence of NEC was 0% in unstressed pups and 60.7% in control pups subjected to NEC. Exosomes (4.0×108) reduced NEC incidence to: AF-MSC 25.0%; BM-MSC 23.1%; AF-NSC 11.1%; E-NSC 27.3%. When administered at a concentration of at least 4.0×108, all groups demonstrated a significant reduction in NEC compared to untreated pups. At this minimum concentration, there was no difference in treatment efficacy between exosomes and the SC from which they were derived.
CONCLUSION:
Stem cell-derived exosomes reduce the incidence and severity of experimental NEC as effectively as the stem cells from which they are derived, supporting the potential for novel cell-free exosome therapy for NEC.
TYPE OF STUDY:
Basic science.
PMID: 29661576